第一章 引论 1
第一节 控制系统的两种基本形式 1
第二节 自动控制理论研究的问题 1
实验 2
实验1-1 直流电动机调速系统的演示实验 2
实验1-2 水位控制系统的演示实验 3
第二章 线性系统的数学模型 6
第一节 描述线性系统的输入与输出关系的数学模型 6
第二节 线性系统典型环节的数学模型 7
第三节 典型环节的模拟 10
第四节 根据时域响应确定数学模型 15
第五节 系统的方框图和信号流程图 19
第六节 状态变量描述 21
例题与解答 22
习题 36
实验 46
实验2-1 小功率直流电动机-测速发电机组的阶跃响应和数学模型测定 46
实验2-2 晶闸管供电的直流电动机-测速发电机组的阶跃响应和数学模型测定 48
实验2-3 无源电路的阶跃响应和数学模型测定 49
实验2-4 比例环节的模拟及其阶跃响应测定 50
实验2-5 比例微分环节的模拟及其阶跃响应测定 51
实验2-7 典型环节时域响应的数字仿真 53
实验2-8 控制系统数学模型的转换 55
第一节 线性系统的稳定性 57
第二节 赫尔维茨稳定判据与劳斯稳定判据 57
第三章 控制系统的时域分析 57
第三节 控制系统的暂态响应 58
实验2-6 惯性环节．积分环节和比例积分环节的模拟及其阶跃响应测定 59
第四节 控制系统的稳态误差 60
第五节 控制系统数学模型中的小参量 61
例题与解答 62
习题 78
实验 89
实验3-1 二阶控制系统的模拟及其时域响应 89
实验3-2 二阶控制系统时域响应的数字仿真 90
实验3-3 高阶系统时域响应的数字仿真 92
实验3-4 控制系统的稳定性 94
实验3-5 控制系统临界开环增益与参量的关系 96
实验3-6 开环和闭环控制系统中小参量的处理 96
实验3-7 控制系统的稳态响应 99
第一节 绘制根轨迹的规则 102
第四章 根轨迹法 102
第二节 参数根轨迹的绘制 103
第三节 零度根轨迹的绘制 104
第四节 迟后系统根轨迹的绘制 105
例题与解答 106
习题 127
实验 135
实验4-1 绘制控制系统的根轨迹 135
第六章 自动控制系统的校正 139
实验4-2 绘制含有迟后环节系统的根轨迹 140
实验4-3 绘制控制系统的参数根迹轨 141
第五章 控制系统的频域分析 143
第一节 系统的频域响应和频率特性 143
第二节 理想的和模拟的典型环节频率特性 144
第三节 奈奎斯特稳定判据 149
第四节 系统频域特性与时域响应的关系 150
第五节 由频率特性确定传递函数 152
例题与解答 153
习题 170
实验 178
实验5-1 无源电路频率特性的测试 178
实验5-2 模拟比例微分环节频率特性的测试 179
实验5-3 模拟比例环节、惯性环节和积分环节频率特性的测试 181
实验5-4 模拟振荡环节频率特性的测试 182
实验5-5 从奈氏判据确定控制系统的临界开环增益及相对稳定性 182
实验5-6 频率特性的计算机绘制 184
第一节 线性系统基本控制规律与常用的校正装置 189
第二节 用根轨迹法确定校正装置 191
第三节 用频率特性法确定校正装置 192
第四节 反馈和前馈复合控制 193
第五节 控制系统校正装置设计的若干实际问题 193
例题与解答 196
习题 212
实验 217
实验6-1 控制系统数学模型管化与近似 217
实验6-2 系统内环传递函数简化与近似 218
实验6-3 传递函数零、极点对消的模拟实验 220
实验6-4 控制系统串联校正的模拟实验 222
实验6-6 控制系统串联校正的计算机辅助分析 227
实验6-7 控制系统并联校正的计算机辅助分析 227
第一节 非线性系统的特征 229
第七章 非线性系统的分析 229
第二节 分析非线性系统的相平面法 230
第三节 非线性特性的描述函数和分析非线性系统的谐波平衡法 231
例题与解答 240
习题 258
实验 264
实验7-1 二阶线性和非线性系统的规轨迹和时域响应 264
实验7-2 典型非线性环节的模拟 265
实验7-3 非线性系统时域响应的计算机仿真 267
实验7-4 用相平面法分析非线性系统 271
实验6-5 控制系统并联校正的模拟实验 274
实验7-5 用谐波平衡法??非线性系统 275
实验7-6 非线性系统的模拟实验 276
第一节 采样系统的数学模型 279
第八章 采样控制系统 279
第二节 采样系统分析 281
第三节 采样系统的校正 283
例题与解答 285
习题 299
实验 302
实验8-1 采样控制系统的模拟实验 302
实验8-2 采样控制系统时域响应的计算机仿真 303
习题参考答案 308
附录 327
附录A “自动控制理论计算机辅助分析实验”软盘使用说明 327
附录B 关于计算步长的选择和数值稳定性问题 328
参考文献 329